气体灭火系统选择报告

1、气体灭火系统选择报告此气体灭火系统选择报告对常用灭火气体进行技术经济比较分析，根据工程情 况选择适合的灭火介质对不同工程有参照意义.关键词：气体灭火 灭火剂二氧化碳C021、概述 1.1工程概述1.2本工程消防设计内容本工程消防设计的内容为扩建厂区及设施的消防给水系统、室内外消火栓系统、 固定水消防系统、泡沫灭火系统、气体灭火系统、移动式灭火器配置、火灾自 动报警系统。2设置气体灭火系统的场所本期工程有一座集中控制楼，2台机 组共用一个集控楼。 根据火力发电厂与变电所设计防火规范（GB5022 96） 的规定，本工程需在集中控制楼内的下列房间设气体灭火系统：单元控制室（属有人场所） 工程师站（

2、属有人场所） SIS功能站/机房电子 装置室 电子设备间 锅炉热控配电间3气体灭火系统的类型与选择 气 体灭火系统的类型较多，通常按应用方式、系统结构特点、储存压力等级、管 网布置形式进行分类，详见表3-1 。表1站类方式在应用*式分类全淹没灭火蛊蜿匚咯F曲烟焰尽岳系藐结枪帚点分类（:旳* Fdsact*站培尽单死磁濟%旺206 ）8挥艮无昔閔醴矿吟 FM200按碼存方式井类曲丽更U0焉尽C0z按管刑陆置帑式分黄CO.翔20CU ：雪竭尽元叮FM200.涸烙尽注t灭火刑仅以二気化饌（叫八FI200.烟烙尽为例.在设计火电厂控制楼的气体灭火系统时，根据规范要求、防护区的特点及灭火 剂的类型，通常

3、采用组合分配或单元独立的全淹没灭火系统，并按均衡管网布 置。本工程的气体灭火系统采用组合分配式全淹没灭火系统，设各自独立的灭 火系统，按均衡管网布置设计。4气体灭火剂的类型与选择4.1气体灭火剂 的类型 在各种气体灭火剂中，卤代烷（Halon ）“ 1211 ”和“ 1301”灭火剂以 其灭火效率高、安全洁净、毒性低、腐蚀性小、存储时间长、适用性广等优点 而得到了广泛和长期的应用。但由于卤代烷灭火剂以及氯氟烃（CFC制冷剂、喷雾剂、发泡剂等对大气臭氧层造成了明显的耗损破坏，为了保护大气臭氧层， 在世界环保组织的推动下，联合国环境规划署组织召开了多次国际会议，从1985年起，先后通过了多项关于保

4、护臭氧层的国际条约。目前，卤代烷灭火剂已在 美国和很多发达国家停止生产和使用，我国拟订于2005年停止生产和使用卤代烷1211灭火剂、2010年停止生产和使用卤代烷1301灭火剂，国内外的科学家 和工程技术人员现在正在积极研究开发新型环保灭火剂，并继续发展和完善原 有惰性气体灭火系统。当前，在诸多的卤代烷替代物中，以 CO2 FM200烟烙尽在火电厂工程设计中应用较多，本工程拟选择这三种气体灭火剂及相应系统 作比较。三种气体灭火剂与卤代烷“ 1301 ”性能参数的综合比较详见表 4.1 1。 4.2气体灭火剂的特性及系统设计概要 4.2.1 二氧化碳（CO2在常温条件下， CO2以无色、无味的

5、气体存在，根据其物理特性，有二种储存方式：以常温储 存于压力容器内，即高压储存（在 20C气温下，储存压力为5.17MPa）,相应的 灭火系统称为高压系统；在所控制的低温条件下将CO2储存于压力容器内，即低压储存（在-18C时储存压力为2.07 MPa,相应的灭火系统称为低压系统CO2灭火作用主要用于窒息，其次是冷却，为物理反应。在众多的卤代烷灭火系统的替代系统中，以 CO2灭火系统技术最为成熟，应用也最广泛。在国内，以 高压系统最为普遍，近几年，低压 CO2灭火系统应用技术发展也很快。CO2灭火 系统较为经济，能输送较远距离，但其较高的灭火浓度对人非常危险，不宜用 于有人场所。另外，一些资料

6、表明，在释放过程中的冷凝现象可能会对电子元 件造成损害。*4.11二氧优康叫(FU200)wr(IinrgitTb1化学式叫CFjCWCFjrll44tTO34飞f存压力（如弋）5 172.5IS设计灭火炊度X丿v/v31T3T 5.QDF4臭氧耗狷潜能值）000Q駅（葢室效应港能值相对于西）13050QWOAELZ i v/v3斗忙懺度使人gA3数据LOAELX j v/v10 552丈气中存活寿命1年）35注 舍N?52%t本工程采用全淹没灭火系统，将被保护房间划分为六个保护区，CO2的设计用量 按下式计算：M=Ksubb/sub（Ksub1/subA+ Ksub2/subV）式中：M C

7、O2设计用量（kg）； Ksubb/sub物质系数；Ksub1/sub面积系 数（ kg/m2）,取 0.2 kg/m2 ； Ksub2/sub 体积系数（kg/m3）,取 0.7 kg/m3 ； A折算面积（m2; V 防护区的净容积（m3;各防护区的划分情况及设计 用量详见表4.2 1。按二氧化碳灭火系统设计规范（GB5019 93）的规定, 依据各防护区可燃物的类型，其设计浓度应为47%，物质系数为1.50。執21(LXBXH)灭天計股计用13 5X21X5.2酒61414 27工42202191 364T252幻功EK/m4 &X8X5 2204 . &4191.364T262 21X

8、?1-4.6X15) X5.2121ft.U1910. 464T2372电4.6X21X5.2轉祝史计拡灭火剂设计用单元揑制宣13,5X21X5,2L4T4 2931工斗飞卜逹知Z191.368121応功能站7机鹰4.6X0X5.2191.360価电子集査室(21X21-4.6X16) X5.21910.4831211电子设轄问4 &xeiX5.2502.32831S7X12.1XS.E440.448279集控楼该层各个房间布置较为紧凑，因此各房间自身为一防护区，设一套六组 组合分配系统，其储存量按最大一个防护区的储存量考虑，本工程以电子装置 室所需的灭火剂用量（1211 kg ）为最大，采用

9、储瓶容积为 70L的17个（容量 70L，充装量75 kg，充装压力2.5MPa） FM200气体钢瓶及6个气体启动钢瓶， 总储量为1275 kg。系统由储存装置、气体灭火控制器、控制阀、压力释放阀、 喷头、管道及其附件等组成。本期工程集中控制楼设一套组合分配系统。4.2.3 烟烙尽（IG541）烟烙尽灭火剂由52%氮、40%氩、8%二氧化碳三种气体组 成，比空气略重，属于惰性气体灭火剂，以气态储存，其储存压力为15MPa烟 烙尽的灭火机理是通过降低防护区中的氧气浓度（由空气正常含氧量的21%降至12.5 %），使其不能维持燃烧而达到灭火的目的，为物理反应，属被动灭火。 烟烙尽是一种绿色环保型

10、灭火剂，在灭火时不会发生任何化学反应，不污染环 境，无毒、无腐蚀，具有良好的电绝缘性能，不会对被保护设备构成危害，也 无须延迟喷放，这是其它灭火剂所不具备的特点。IG541混合气体灭火剂在42.8 %的灭火浓度下，人或者动物不会感到不适应，这是由于此时保护区内的 二氧化碳含量在4%5%之间，提高了人或动物的呼吸频率，这样可以使人或 动物氧气的摄入量与在正常空气下氧气摄入量保持一致。另外，混合气体以设將防英才网xf.tmjobsftifivin即使保护区没计浓度和空气混合后，可以在较长的时间内保持这一灭火浓度, 有采取特别的密封措施，系统也能在 20分钟后保持灭火所需的浓度。另外灭火剂价格便宜，

11、输送距离也很长，这对于保护相距较远的保护区十分有利，由于 灭火气体可充分与空气混合，故能有效防止复燃。但因是被动灭火，其灭火效 果略差，其高压气态储存方式带来了储瓶数量大，占地面积大，系统造价高的 缺点。 烟烙尽只用于全淹没系统，其灭火设计用量按下式计算：W=2.303V/SIglOO/ (100-C) VsubS/sub B 式中：W烟烙尽设计用量(m3；S=0.65799+0.00239T; T 防护区内最低温度C；C 烟烙尽容积百分比浓度(% ) ; V防护区的净容积(m3) ; VsubS/sub 20C时比容， VsubS/sub=0.707 m3/kg; B 海拔高度修正系数，取

12、B =1.0 ；各防护区 的几何尺寸及设计用量详见表 4.2 3。表4. 25项目1 建鐵几倒尺寸(LXBXH)3)单元揑制宜13 5X21X5 21474 23T.5741964 6X0X5 灿3637.5sis功能站烦眉46X8X5.2191.3837.595电子糕貫空(21X21-4 6X16) X5.21910 4837.5560电子设备间4 6X21 X5 2502 3237. 5锯炉级控配电间TX12. )X5.2440 4437.5对于组合分配系统，烟烙尽的储存量不应小于最大一个保护区的储存量，本工 程以电子设备间所需的灭火剂用量 960 m3为最大，按此进行设计。该系统为高 压

13、系统，由储存装置、选择阀与喷头、减压孔板、管道及其附件等组成。本工 程在集中控制楼设一套烟烙尽灭火系统，每套系统设有12.4m3容量的储瓶组78套，储存灭火剂量967.2m3. 4.3 灭火系统选择比较 根据以上确定的各灭火系 统，初步计算出几种灭火系统的设备器材价格，详见表4.3 1 o表4. 31项旷FW2O0灭火系统路尽灭火系设计灭火舷)4783T 52S62 血12TS9&T , ME11776灭火器储存压力t5. 752.515HRlsJffi枳比例 C z )216B134注*灭火系境备用量等于储晦其气体及相应设Sffr取成套设备的5结论通过上述的技术经济比较可以看出，虽然 CO2灭火系统在单位价格上相 对较低，但根据二氧化碳灭火系统设计规范(GB50166-92)中3.1.5条规定：当组合分配系统保护 5个及以上的防护区或保护对象时，或者在 48h内不 能恢复